CN101892336A - 高炉装料均压放散过程的煤气回收工艺及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高炉装料均压放散过程的煤气回收工艺及其装置。其煤气回收工艺是：从高炉装料系统下料罐均压放散的荒煤气经放散管路，进入炉顶煤气消音旋风除尘器，关闭设置在炉顶煤气消音旋风除尘器的切断阀，打开半净煤气切断阀，荒煤气经炉顶煤气消音旋风除尘器初步除尘后形成的半净煤气，此半净煤气经管道和半净煤气切断阀进入布袋除尘器，经布袋除尘器精除尘后的净煤气进入煤气管网，而由布袋除尘器捕集下来的灰尘经卸灰口、卸灰阀和输灰管道输送到粉尘回收系统再利用。本发明的优点是：回收工艺和设备简单，易于操作，此工艺不仅有效地回收了装料均压放散过程的有害气体，而且还减少了温室气体的排放，具有重大的经济效益和社会效益。

Description

高炉装料均压放散过程的煤气回收工艺及其装置
技术领域
本发明属于一种高炉煤气排放技术领域，特别是涉及一种高炉装料均压放散过程的煤气回收工艺及其装置。
背景技术
高炉生产过程中要向高炉炉内不断地装入烧结矿、天然快矿、杂矿和焦炭，而高炉是高温高压容器，由炉顶常压系统装入炉内的料有一个高压常压的转换系统，这个转换系统是由炉顶设置大小料钟的开启或无料钟炉顶的上、下料罐中的上、下密封阀开关通过上料系统联锁电控及编程系统实现的。下料斗和下料罐的工作制度是往炉内布料时下料罐下料斗充压至与炉内压力相等时，打开下密封阀和下料阀及料钟，将料布入炉内，布完料后将大钟下料阀及下密封阀关严，将下料罐内压力排至与大气相等压力，在上料罐或上料斗始终处于常压(在大气压力)状态下将料装入下料罐，装完料后关闭上料阀和上密封阀，接着再往下料罐或大料斗内充压，充压用半净煤气或氮气。料罐排压放散时，下料罐内的煤气和氮气等都通过放散管路和阀门经炉顶煤气消音旋风除尘器顶部放散到大气中，而顶煤气消音旋风除尘器回收的少量粉尘在充压过程中再次被吹入下料罐，这个放散过程不仅白白浪费了能源，而且还造成了严重的污染。高炉煤气是一种低热值的气体能源，且是有毒有害气体。例如一座年产500万吨生铁工厂，一年仅此一项放散高炉煤气约5000-7500万立方米，每立方米高炉煤气的发热值大约在3300Kj/m3左右，其中主要成分为：CO、CO2、N2、H2等，其中可燃成分CO占22-28％，CO2含量占18-23％，N2占54％，H2和其它成分含量很少。迄今为止全世界还没有针对高炉上料系统均压放散过程的煤气进行回收的具体工艺技术，将这种放散气体回收具有能源回收和降低对环境污染的双重作用，也是高炉炼铁工作者进行节能减排的重大创新课题。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有生产工艺中存在的不足，提供一种高炉装料均压放散过程的煤气回收工艺，可有效地将高炉装料均压放散过程中产生的煤气进行回收再利用，改进环保，并确保高炉装料系统压力稳定，安全可靠。
本发明的再一个目的是提供一种结构简单，易于操作，用于高炉装料均压放散过程的煤气回收工艺的装置。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
本发明的高炉装料均压放散过程的煤气回收工艺，其特征在于：
A.从高炉装料系统下料罐均压放散的荒煤气经放散管路，进入炉顶煤气消音旋风除尘器，关闭设置在炉顶煤气消音旋风除尘器的切断阀，打开半净煤气切断阀，荒煤气经炉顶煤气消音旋风除尘器初步除尘后形成的半净煤气，此半净煤经半净煤气输气管道和半净煤气切断阀进入布袋除尘器，
B.打开煤气管网切断阀，经布袋除尘器精除尘后的净煤气进入煤气管网，供用户使用，而由布袋除尘器捕集下来的灰尘经卸灰口、卸灰阀和输灰管道输送到粉尘回收系统再利用。
一种用于高炉装料均压放散过程的煤气回收工艺的装置，包括高炉下料罐、与此高炉下料罐连接的放散管路、分别与此放散管路连接的炉顶煤气消音旋风除尘器和半净煤气充压管路及氮气充压管路，其特征在于在所述的炉顶煤气消音旋风除尘器的顶部设有切断阀，在所述炉顶煤气消音旋风除尘器上部设有半净煤气出气口，此半净煤气出气口与一半净煤气净化系统相连接，所述的半净煤气净化系统由与半净煤气出气口相连接的半净煤气输气管道、设置在此半净煤气输气管道上的半净煤气切断阀、与所述的半净煤气出气管道连接的布袋除尘器、与此布袋除尘器输气口连接的净煤气输气管道、设置在净煤气输气管道上的净煤气切断阀、与此布袋除尘器卸灰口连接的卸灰阀、输灰管和电控柜所组成，所述的净煤气输气管道与煤气管网相连接，所述的输灰管与粉尘回收系统相连接，所述的半净煤气切断阀、净煤气切断阀和卸灰阀与半净煤气净化系统的电控柜相连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：由于本发明的高炉装料均压放散过程中在炉顶旋风消音器上增设了切断阀和一套半净煤气净化系统，使原本放散到大气中的放散将煤气进一步精除尘，达到合格后靠炉顶压力作动力将净煤气送入煤气管网。本发明结构简单，易于操作，便于维护安装；不仅有效地回收了装料均压放散过程中的有害气体，而且还减少了温室气体的排放，缓解了环境压力，具有重大的经济效益和社会效益。
本发明在对装料均压放散过程进行煤气回收时，炉顶的布料操作与原有的操作程序相同，回收过程中煤气是在密闭系统中进行的，安全、可靠。
附图说明
图1为本发明的高炉装料均压放散过程的煤气回收装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明的高炉装料均压放散过程的煤气回收工艺，其特征在于：
A.从高炉装料系统下料罐2均压放散的荒煤气经放散管路4，进入炉顶煤气消音旋风除尘器5，关闭设置在炉顶煤气消音旋风除尘器5的切断阀6，打开半净煤气切断阀15，荒煤气经炉顶煤气消音旋风除尘器5初步除尘后形成的半净煤气，此半净煤气经半净煤气输气管道8和半净煤气切断阀15进入布袋除尘器14，
B.打开煤气管网切断阀11，布袋除尘器14精除尘后的净煤气经净煤气输气管道12进入煤气管网13，供用户使用，而由布袋除尘器14捕集下来的灰尘经卸灰口、卸灰阀16和输灰管道17输送到粉尘回收系统18再利用。
一种用于高炉装料均压放散过程的煤气回收工艺的装置，包括高炉下料罐2、与此高炉下料罐2连接的放散管路4、分别与此放散管路4连接的炉顶煤气消音旋风除尘器5和半净煤气充压管路9及氮气充压管路10，其特征在于在所述的炉顶煤气消音旋风除尘器5的顶部设有切断阀6，在所述炉顶煤气消音旋风除尘器5上部设有半净煤气出气口7，此半净煤气出气口7与一半净煤气净化系统相连接，所述的半净煤气净化系统由与半净煤气出气口7相连接的半净煤气输气管道8、设置在此半净煤气输气管道8上的半净煤气切断阀15、与所述的半净煤气输气管道8连接的布袋除尘器14、与此布袋除尘器出气口连接的净煤气输气管道12、设置在净煤气输气管道12上的净煤气切断阀11、与此布袋除尘器卸灰口连接的卸灰阀16、输灰管17和电控柜所组成，所述的净煤气输气管道12与煤气管网13相连接，所述的输灰管17与粉尘回收系统18相连接，所述的半净煤气切断阀15、净煤气切断阀12和卸灰阀16与半净煤气净化系统的电控柜相连接。
图中标号19为布袋除尘器放散阀。主要用于布袋除尘器检修。
本发明的工作原理是：当下料罐2的往高炉炉内布料时上料罐3充压至与高炉炉内压力相等时，打开下料阀及下密封阀1，将料布入炉内，布完料后将下料阀及下密封阀1关闭，将下料罐2内的压力排尽至大气相等压力，从下料罐2均压放散的荒煤气经放散管路4被排放到炉顶煤气消音旋风除尘器5内，此时关闭设置在炉顶煤气消音旋风除尘器顶部的切断阀6，此切断阀6有效地阻断了煤气的放散，使其进入设置在炉顶煤气消音旋风除尘器后面半净煤气净化系统，半净煤气净化系统开始工作，此半净煤气经半净煤气出气管道8和半净煤气切断阀15进入布袋除尘器14，打开煤气管网切断阀11，布袋除尘器14精除尘后的净煤气经净煤气输气管道12进入煤气管网13，供用户使用，而由布袋除尘器14捕集下来的灰尘经卸灰口、卸灰阀16和输灰管道17输送到粉尘回收系统18再利用。由于本发明的半净煤气切断阀15、净煤气切断阀12和卸灰阀16与半净煤气净化系统的单独电控柜相连接，此半净煤气净化系统可实现机旁和远程双向操作监控。
采用本发明的煤气的回收，有效地减少了对大气的污染，降低了温室效应，实现了节能减排的双重效益。以2580m3高炉生产工艺为例：年产生铁210万吨计，一座2580m3高炉每小时放散13～14次，每次放散荒煤气量1496万m3，每年放散高炉煤气为2132×104m3，如采用本发明的高炉装料均压放散过程的煤气回收工艺，每年可减少煤气排放量约533-640t，8-10个月左右即可收回设备投资，每年可创经济效益约200多万元。

Claims (2)

1.一种高炉装料均压放散过程的煤气回收工艺，其特征在于：
A.从高炉装料系统下料罐均压放散的荒煤气经放散管路，进入炉顶煤气消音旋风除尘器，关闭设置在炉顶煤气消音旋风除尘器的切断阀，打开半净煤气切断阀，荒煤气经炉顶煤气消音旋风除尘器初步除尘后形成的半净煤气，此半净煤气经半净煤输出气管道和半净煤气切断阀进入布袋除尘器，
B.打开煤气管网切断阀，经布袋除尘器精除尘后的净煤气进入煤气管网，供用户使用，而由布袋除尘器捕集下来的灰尘经卸灰口、卸灰阀和输灰管道输送到粉尘回收系统再利用。
2.一种用于高炉装料均压放散过程的煤气回收工艺的装置，包括高炉下料罐、与此高炉下料罐连接的放散管路、分别与此放散管路连接的炉顶煤气消音旋风除尘器和半净煤气充压管路及氮气充压管路，其特征在于在所述的炉顶煤气消音旋风除尘器的顶部设有切断阀，在所述炉顶煤气消音旋风除尘器上部设有半净煤气出气口，此半净煤气出气口与一半净煤气净化系统相连接，所述的半净煤气净化系统由与半净煤气输气口相连接的半净煤气输气管道、设置在此半净煤气输气管道上的半净煤气切断阀、与所述的半净煤气出气管道连接的布袋除尘器、与此布袋除尘器出气口连接的净煤气输气管道、设置在净煤气输气管道上的净煤气切断阀、与此布袋除尘器卸灰口连接的卸灰阀、输灰管和电控柜所组成，所述的净煤气输气管道与煤气管网相连接，所述的输灰管与粉尘回收系统相连接，所述的半净煤气切断阀、净煤气切断阀和卸灰阀与半净煤气净化系统的电控柜相连接。
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Inventor after: Wei Chengzhi

Inventor after: Tang Lijie

Inventor after: Tang Qinghua

Inventor after: Yao Bo

Inventor before: Tang Lijie

Inventor before: Tang Qinghua

Inventor before: Yao Bo

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: TANG LIJIE TANG QINGHUA YAO BO TO: WEI CHENGZHI TANG LIJIE TANG QINGHUA YAO BO

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20101124